Question

16．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)想要探究一包長期敞口放置的氫氧化鈉固體的成分．
（1）經(jīng)測定該固體已經(jīng)部分變質(zhì)，其成分是NaOH和Na₂CO₃（寫化學(xué)式）．
（2）請(qǐng)你從石灰水、氯化鈣溶液和無色酚酞試液中選擇合適的試劑，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證該固體樣品中仍然存在NaOH：氯化鈣溶液，無色酚酞試液．
（3）該小組同學(xué)又通過實(shí)驗(yàn)測定了樣品的變質(zhì)程度，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下圖所示：

試計(jì)算：該樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)？（數(shù)據(jù)精確至0.1%）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氧化鈉溶液能夠吸收空氣中的二氧化碳，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)能生成碳酸鈉和水解答；
（2）根據(jù)碳酸鈉能夠和顯中性的氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，可加入CaCl₂溶液除去碳酸根離子，利用酚酞試液遇堿溶液變紅色判斷是否完全變質(zhì)；
（3）根據(jù)碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成了二氧化碳，由二氧化碳的質(zhì)量科求出碳酸鈉的質(zhì)量，再求出氫氧化鈉的質(zhì)量，即可求出樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
（1）氫氧化鈉溶液能夠吸收空氣中的二氧化碳，氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)能生成碳酸鈉和水，其成分是NaOH和Na₂CO₃混合物；
（2）為進(jìn)一步探究是否全部變質(zhì)，另取少量固體加水溶解后，加入過量的氯化鈣溶液，碳酸鈉能夠和顯中性的氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，完全反應(yīng)后過濾，往濾液中滴加酚酞溶液，若酚酞溶液變紅色，說明藥品存在碳酸鈉和氫氧化鈉，即氫氧化鈉部分變質(zhì)．
（3）碳酸鈉能與鹽酸反應(yīng)生成了二氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成二氧化碳的質(zhì)量=25g+280g-296.2g=8.8g；
燒堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為x，
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                    44
x                     8.8g
$\frac{106}{x}=\frac{44}{8.8g}$
x=21.2g
樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是=$\frac{25g-21.2g}{25g}×$100%=15.2%
答案：
（1）NaOH和Na₂CO₃；
（2）氯化鈣溶液；無色酚酞試液；
（3）該樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15.2%．

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查了氫氧化鈉的性質(zhì)以及碳酸根的檢驗(yàn)方法及除雜方法，注意把握加入試劑的量，除雜過程中不能加入新的雜質(zhì)離子，正確選擇試劑．